基于达芬奇技术的视频采集系统设计-第5章
基于达芬奇技术的多路视频采集系统开发
１ 视 频 采 集 系统 的组 成 及 工 作 原 理
４路 视频 硬件采 集 系统 总体框 图如 图
１所示 。 主 要 包 括 ４个 感 光 耦 合 摄 像 头 （ Ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ Ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ ｄ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ， Ｃ Ｃ Ｄ） 、 ４路 视 频
输入 解码 电路 、 外部存储模 块 、 通 信 模 块 电路 、 电 源 管 理 电 路 及 显 示 屏 驱 动 电
路 。
—— Ｖ Ｐ Ｏ ／ — Ａ １ Ｉ Ｉ 输 出 驱 动ｌ Ｏ Ｐ Ａ ３ ６ １ ｌ ＿＿＿‘＿ Ｌ——————＿ ＿ Ｊ
ＶＰ１ ／ Ａ
目 ■ｊ■ ■■ ＿■ Ｉ Ｍ ● ｌ
ｖ Ｐ ２ ／ ＡＩ
＝＝
Ｖ Ｐ ３ ， Ａ Ｉ ｌ Ｉ 电 源Ｉ ｌ
着 汽车 数量 的增加 ， 路 网通 过能力 满 足不 了交通 量增 长 的需要 ， 交通 拥 挤 和 阻塞 现象 日趋 严重 ¨ ２ ］ 。越来 越 多 的机动 车辆 在停 车场 、 公路、 街道 、 车库 等狭 窄 、 拥 挤 的地 方倒 车 时 ， 驾驶 员 稍微不 小 心就 会发 生 碰撞 事 故 ， 因此各 种 汽车驾 驶辅 助系 统应运 而 生 。
基 于 达 芬 奇 技 术 的 多 路 视 频 采 集 系统 开 发
谷庆广 ， 罗文广 ， 于静美
（ １ ． 广西科技 大学 电气与信 息工程 学院， 广西 柳州 ５ ４ ５ ０ ０ ６； ２ ． 北京 工业 大学 环境与能源工程 学院， 北京 、１ ０ ０ ０ ２ ２ ）
摘要 ： 设计 一种 基于达芬 奇技 术的多路 视频 采集 系统 。根据 图像 采集 系统 的工作原 理 ， 开发 ４路视 频采集 模
基于Davinci技术视频监控系统的设计与实现
MY引言
随着人工智能技术和多媒体技术的快速发展"视 频监控技术在众多领域都得到了广泛的应用) 其发 展过程也经历了模拟视频监控(数字化视频监控和基 于嵌入式技术的视频监控 @ 个阶段,!- ) 嵌入式系统 是在监控系统中增加智能视频分析模块"利用计算机 的强大数据处理能力"筛选出有用信息"并能对出现 的异常情况及时报警) 因其具有功耗低(体积小(稳 定性高等优点"已是监控市场发展的主要趋势,$- ) W<XK=0K技术是一种专门针对数字视频应用(基础信 号处理的解决方案"为视频设备制造商提供集成处理 器(软件(工具和支持"并简化设计进程) 该文设计了
图 !(多线程程序设计
ZY功能模块实现
操作系统控制与访问所有外围设备和数据"WEU端 处理器负责完成各种编解码和信号处理算法"ZVC 和 WEU端的通信则是通过引擎和服务器实现的,&- ) 视频处理模块通过在 ZVC端的编程调用 WEU端打 包封装好的视频处理算法完成对采集好的视频图像 的智能处理)
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工业仪表与自动化装置(((((((((((((((($%!&技术视频监控系统的设计与实现
张亚昕
西安铁路职业技术学院 电子信息系西安 #!%%!A ((摘要 基于 W<XK=0K双核嵌入式开发平台设计了一套智能监控系 统 系 统 采 用 ID公 司 的 ICE@$%WC.A.# 作为核心处理器嵌入式 OK=>M操作系统并采用多线程程序设计方式实现了视频 采集检测与跟踪视频显示性能测试等功能软件框架结构清晰便于维护且易于扩展 实测结 果表明系统运行稳 定 监 控 视 频 流 畅 各 模 块 运 行 正 常 实 现 对 运 动 目 标 的 准 确 捕 获 达 到 设 计 要求
基于DaVinci技术的视频监控系统设计
基于DaVinci技术的视频监控系统设计作者：凌云明来源：《电脑知识与技术》2011年第15期摘要：该文针对目前视频监控系统上的视频编码效率低、质量差、处理速度慢等问题，提出一种基于DaVinci DM6467架构的视频监控系统的设计方案。
该方案在城市道路交通方面测试，得到比较好的效果。
关键词：DaVinci技术；H.264；DM6467；视频监控中图分类号： TP271+.82 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)15-3684-02Development of Video Monitoring System Based on the DaVinci TechnologyLING Yun-ming(Higher Vocational Schools of Nanjing, Jiangsu Province, Nanjing 211135, China)Abstract: In view of the low efficiency, poor quality, slow processing speed of real-time video monitoring system'video coding, a kind of video monitoring system based on the DaVinci DM6467 processor is provided. The program get better effects in test on the Aspect of urban road traffic.Key words: DaVinci technology; H.264; DM6467; video monitoringDaVinci处理器将高性能可编程的核、存储器及外设集成为一体，它包括一个可编程的DSP处理器，面向视频的硬件加速器，这为实时的压缩-解压缩算法及其它通信信号处理提供多方面的计算功能，它所集成的视频外设，降低了系统的成本，简化了程序设计，更重要的是，它不仅包含了ARM+DSP双核处理器以及传统的开发工具和应用支持，还使用了嵌入式的操作系统、开发多媒体应用所需的基础软件，以及针对视频、图像音频、话音处理的标准化库程序，这使开发人员能更快、更简便地实现数字视频，从而缩短了开发周期。
基于达芬奇技术的视频采集系统研究
和 ＶＢ Ｐ Ｅ的所 有 模 块相 连 接 。Ｓ Ｌ实现 了 以下 功 能 ： Ｂ （ ）使 视 频 处 理 子 系统 能 够最 高效 率 地 利 用 Ｄ Ｒ 存 １ Ｄ２ 储器 （ 括 在 数 据 带 宽 和 数 据 的实 时 性 上 ） 包 。 （ ）一 系列 的用 户 可见 的寄 存器 将使 得 用 户可 以观测 ２ 到 数据 溢 出或 者 数 据 传 送 失 败 等 异 常 现 象 。
联 接 到 Ｔ Ｐ １ ６解 码器 芯 片 的 输 入 接 口转 为 数 字 Ｙ （ Ｖ５４ 亮 度 ） 、Ｃ（ 度 ） 号后 再 输 入 到 达 芬 奇 芯 片 的视 频 处 理 前 色 信
作。 视频 处 理 后 端 实现 对 视 频 流 信 号 进 行发 数 字 视频 系统 的时候 ， 常会 涉 及 到 视 频 经 图像 采 集 的任 务 ，这 里 往 往 会 碰 到 两个 方 面 的难 题 ：（ ） １ 目前 存在 各 种 不 同 的视 频 采 集设 备 ，视 频 前端 信 号 的 形
式 与 标 准 纷 繁 复 杂 ；（ 在 处 理 这 些 数 据 量 非 常 庞 大 的 数 ２）
等功能 。
由 图 １ 以看 到 ，在 Ｖ Ｆ 与 Ｖ Ｂ 可 ＰＥ Ｐ Ｅ之 间 有 一个 共 享 缓
冲 器 （Ｂ Ｓ Ｌ，Ｓ ａｅ ｕｆｒＬ ｇｃ 。 了 充 分 利 用 外 部 Ｄ Ｒ ｈ ｒｄ Ｂ ｆ ｏ ｉ） 为 ｅ Ｄ２ 接 口的带 宽 ， Ｂ Ｓ Ｌ将 通 过 一 个 ６ 位 宽 的 总 线 将 Ｖ Ｓ ４ Ｐ Ｓ接 入 到Ｄ ＭＡ系 统 中 ， 时 Ｓ Ｌ 通 过 一 个 １ ８ 的 总 线 与 Ｖ Ｆ 同 Ｂ还 位 ２ ＰＥ
应 用 系统 的 达 芬 奇 技 术 及 其 视 频 处 理 子 系统 ＤＭ ６ ６ ￣ 的 特 点 ， 及 在 视 频 处 理 子 系 统 上 利 用 Ｌ ｎ ｘ嵌 入 式 以 ｉｕ 系 统 内 的 Ｖ４ ２ 频 采 集 的 应 用 编 程 接 口 实 现 视 频 采 Ｌ视
基于达芬奇平台的微波视频监控系统的软件设计
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ Ｊ ＫＥ
２ ０ ７ ０ ７．
（ｕ ｌｉ ｌＮ ． ） Ｃ ｍｕ ｔｅ ｏ９ ａｖ ｙ ５
基 于达芬奇平 台的微波视频监控系统 的 软 件 设 计
高 强 ，吕 为 ，胡子衡 ，袁誉 乐 ，王 磊 ，吴 云 ，赵 勇
【 中图分类号】Ｔ Ｎ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号 】１ ０ — １ １（ ０ ７ ７ ０７ — ４ ０ ８ １５ ２０ ）０ － ０ ６ ０
是 由 Ｍ ｎ ａＶ ｓ ａ公 司提 供 。它 包 括 ： ｏ ｔ ｉｔ
微波站通常位 于高 山上 ，设施被盗，给微波系统 的正常 工作 带来严重 的影 响。如能利用图像 监控系统将微波站 图像 实 时传输到通信 网管中心，就会 大大提高微波站设施 的安全 性 。但通常情况下微波 站都分布在较广阔 的范 围内，利用传 统 的有线连接方式 ，线 路铺 设成 本高 昂。若能利用现有 带宽 的微波信道进行视频信 号的传输 ，则可 以很好地解决这个 问
３ 传输协议采用 Ｒ Ｐ ． Ｔ
（ 广 东电网公 司深圳供 电局 ， 东 深圳 ５８ ０ ； ． 大学深圳研 究生院 ， 东 深圳 ５８ ５） １ ． 广 １０ １ ２ 北京 广 １０５
【 摘 要】有线电视监控在 生活和 工作 中得到 了广泛的应用 ，然而在某些环境 中，由于成本或地形 所限 ，有 线电视监控无 法实现。无线网络产品的快速发展和视频压缩标准的 日渐完善 对此提供 了较好 的解决方案 。文章 阐述 了达芬奇平 台的特 点， 分析 了软件 系统的组成。在 此基础上 ，提 出了一种基 于达芬奇平台的微 波视频监控 系统的软件设计 ，取得 了良好的效果。 【 关键词】软件设计 ；达芬奇平 台；微 波 ；视频监控 ；Ｈ． ４ ２ ６
基于达芬奇技术的多路视频采集系统开发
基于达芬奇技术的多路视频采集系统开发谷庆广;罗文广;于静美【摘要】设计一种基于达芬奇技术的多路视频采集系统.根据图像采集系统的工作原理,开发4路视频采集模块、1路视频输出模块与通信接口模块,该硬件系统可实现视频图像的采集和数据传送;设计多路视频软件处理系统,可实现视频图像数据的处理,并将处理后的数据信号送往显示屏显示.经过长时间测试运行,该多路视频采集系统具有较强的数字信号处理能力,系统运行稳定,具有较强的实用性.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2015(023)001【总页数】5页(P78-82)【关键词】达芬奇技术;4路视频采集;视频图像处理;数字信号【作者】谷庆广;罗文广;于静美【作者单位】广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022【正文语种】中文【中图分类】TP317.4随着汽车工业的高速发展和人们对汽车性能要求的提高，目前各种高新电子技术在汽车上得到广泛应用，民众的汽车拥有量进一步增加［1］。
我国虽然已经基本建成了四通八达的现代化国家道路网，但随着汽车数量的增加，路网通过能力满足不了交通量增长的需要，交通拥挤和阻塞现象日趋严重［2］。
越来越多的机动车辆在停车场、公路、街道、车库等狭窄、拥挤的地方倒车时，驾驶员稍微不小心就会发生碰撞事故［3］，因此各种汽车驾驶辅助系统应运而生。
车辆视觉辅助系统，即在车辆周围安装摄像头，获得车辆周围的路况图像信息，驾驶员可以通过安装在车辆内部的显示屏幕观察到汽车周围的环境［4］，从而减少交通事故。
该系统主要由智能高清摄像头、传输模块、视频处理器组成。
通过安装在车辆四周的摄像头对路况信息进行采集，再利用视频图像处理技术将视频图像拟合成一幅视频画面送往液晶屏显示。
这样汽车驾驶员在车内就能通过显示屏完整的看到车辆周围的路况信息，没有任何的死角。
基于DaVinci平台的网络视频解码系统分析与设计
图1 网络视频解码系统功能框图
是千兆通信方式，网络时钟的速率是125MHz。
从带宽上来看，前端网络和显示处理模块。
视频缓冲和显示处理模块主要由
有效位(DE)、行同步信号(HS)、场
同步信号(VS)输给后端FPGA进行处
图2 AVS可调电路
序均有严格要求，因此专门针对该芯片设计了上电时序电路和AVS可调电源。
芯片的上电时序要求为3.3V>1V 由逻辑芯片内存自带的现。
图3 系统软件分层图
使用EVAL-CN0313-SDPZ提供的解决方案，能够有效保护RS-485接口免受真实世界的高压瞬态影响。
将机器人控制网络暴露在电子护栏增能器
图4 三个EMC兼容ADM3485E电路（原理示意图，未显示所有连接）
现业务层模块间的通件的告警/事件信息。
Codec_hdvpss模上接35。
基于达芬奇平台的无线视频智能监控系统设计
基于达芬奇平台的无线视频智能监控系统设计秦 华(同济大学,上海200092)摘 要:针对智能视频监控系统的要求,在达芬奇平台上实现无线视频智能监控系统,详细研究了系统的硬件设计方案与软件工作流程,对ARM 和DSP 所实现功能的模块进行深入的研究,最后对实现的系统进行测试,测试结果表明系统满足监控的要求。
关键词:智能监控;达芬奇平台;无线视频中图分类号:T P311.52 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2011)08-0099-02作者简介:秦华(1984-),男,安徽芜湖人,同济大学研究生,研究方向为软件系统开发。
0 引言移动视频智能监控是基于计算机视觉和模式识别领域,并结合现有的3G 无线通信技术和嵌入式技术的应用,是视频监控进一步发展的方向。
通过对视频图像高清采集、传输,进而监控和识别不同种类的物体,能及时发现和处理远程监控现场中的异常情况。
识别和跟踪。
进而能对异常现象进行定义和报警。
智能视频监控具有广阔的市场前景,可应用于交通管理、安全防护、实时监控等领域。
本文实现了基于T i 达芬奇平台的智能视频监控系统。
1 无线视频智能监控系统框架基于T i 达芬奇平台的系统总体设计框架图如图1所示:图1 无线视频智能监控系统框架图在T i 达芬奇平台端要进行两个大的模块,一个是独立的模块包括视频采集、视频预处理、目标检测和跟踪,之后是进行H.264标准的编码,编码完成后进行T S 打包后发送;第二个模块是通过无线网络和服务器端有交互的部分包括对于异常事件德检测和无线网络的发起。
本章会详细的阐述系统的设计与实现,同时对系统性能进行评估。
在交互的过程中服务器端通过控制协议来对远程的Ti 达芬奇平台端进行控制。
远程的T i 达芬奇平台端会有相应的接收模块来接受控制台的控制指令并执行这个指令,完成远程控制和设置参数的作用。
本文是基于无线移动视频传输的远程监,控所以是通过无线信道进行传输。
2 系统结构设计2.1 硬件结构设计T i 达芬奇平台的DV EV M 板卡是本文的硬件平台。
基于达芬奇平台的视频监控系统的设计 丁锐 袁誉乐 赵勇 关键词：达
基于达芬奇平台的视频监控系统的设计丁锐 袁誉乐 赵勇（北京大学深圳研究生院 广东深圳 518055 email:sara.halifa@）摘要：本文中设计并实现了一个基于TI最新的DSP多媒体平台——Da Vinci平台的微波传输无线监控系统。
介绍了新一代双核DSP平台的特性，阐述了基于双核系统的开发方法和流程。
关键词：达芬奇；嵌入式系统; xDAIS; 双核；中图分类号：TP368.1 文献标志码：ADesign and implement of the video surveillance system based on DaVinci platformDing rui, Yuan yule, Zhao yong（Peking university Shenzhen graduate school,Guangdong,518055,chinaemail:sara.halifa@）Abstract：This paper implements a video surveillance system based on the new dual core platform Da Vinci. Describe the detail of the develop method and flow. Keyword: DaVinci; Embedded system; xDAIS; dual-core;1 简介在日常生活中，很多高危险区、无人区需要人们随时监控。
在布线困难的情况下，出现了很多无线监控系统。
然而无线监控系统面临着很多设计挑战例如：稳定性，功耗，带宽不足带来的效果低下等等。
本文中设计和实现了一种新型微波无线视频监控系统。
它的优点主要在于：1 基于TI公司的最新DSP处理系统，有着低功耗，高性能，高稳定性的特点，保证了视频图像处理的高效性；2 采用最新的H.264高效视频压缩算法，使得利用有限带宽传输D1级别的清晰成为可能。
基于达芬奇平台的无线智能多路视频监控系统的实现
基于达芬奇平台的无线智能多路视频监控系统的实现随着社会的不断发展和进步,以无线网络化、实时、无人值守等为特点的智能监控的需求变得愈加迫切。
因此,无线智能视频监控技术已成为了视频监控领域中一个研究热点。
顾名思义,无线智能多路视频监控系统包含两个要素,一是无线多路视频监控系统,二是“智能”。
因此本文从视频监控系统的实际应用需求出发,设计和实现基于TI达芬奇平台的无线多路视频监控系统,并研究了智能视频分析技术在视频监控中的重要应用——智能停车场。
本系统以TI达芬奇系列TMS320DM8168为核心处理器,结合IP Camera及HD-SDI采集技术、H.264编解码技术、流媒体传输技术及无线技术,根据视频监控应用的软件需求设计和实现的。
其由多个采集端、视频编解码模块、视频存储模块、视频处理模块及无线传输网络组成,每个部分负责不同的任务,各部分间互相承接、协同工作。
其中,多路采集包括标清模拟采集、HD-SDI采集、IP Camera采集,并且可将采集到的多路视频通过网络传输到远端。
在系统软件的开发中,以DVRRDK软件框架为基础,设计出多路采集、视频编解码及本地存储模块软件。
为使本系统具备多路网络视频的接收和传输能力,对开源项目Live555的流媒体客户端程序openRTSP和流媒体服务器端程序wis-streamer进行二次开发,使其与DVRRDK软件框架融合,实现了本监控系统的网络化。
此外,本文还完成了DM8168平台下USB无线网卡RT3070的驱动移植,并组建了无线视频监控局域网络。
然后,通过搭建嵌入式DM8168无线多路监控系统平台测试环境,完成系统性能的测试和分析,给出系统的功能性、实时性和网络传输等性能的测试分析结果。
测试结果表明,本文设计和实现的系统,具有高分辨率、低延时、无线网络传输及支持多通道等特性。
智能停车场在智能视频分析领域具有广阔的市场前景,本文最后对智能停车场的关键技术车位分割及车位状态检测算法进行了研究及仿真。
基于达芬奇码流技术的视频编解码研究
基于达芬奇码流技术的视频编解码研究随着互联网技术的不断发展，视频内容在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
在此基础上，视频编解码技术也越来越成为大众所关注的话题。
近年来，基于达芬奇码流技术的视频编解码技术备受关注，并在众多领域中取得了重大突破。
本文将就基于达芬奇码流技术的视频编解码研究展开讨论。
1. 达芬奇码流技术的基本原理在传统的视频编解码技术中，常见的有H.264和MPEG-4等技术。
然而，随着2013年MPEG LA公司宣布停止AVC的出售许可证，让视频编解码技术面临了新的挑战。
因此，达芬奇码流技术应运而生。
达芬奇码流技术是一种全新的视频编解码标准，是在H.264编码标准基础上进行改进而来的。
达芬奇码流技术的基本原理是将固定大小的视频像素块（通常为4x4、8x8或16x16像素）视作最小的基本单位，并以此构建视频信号的编解码框架。
达芬奇码流技术的编码流程主要包括预测、变换、量化和熵编码等过程。
通过对预测、变换和量化的优化，达芬奇码流技术达到了更优秀的压缩效果，从而在视频编解码技术领域中占据重要地位。
2. 达芬奇码流技术的应用达芬奇码流技术在众多领域中都有着广泛的应用，以下将对其中的几个领域进行详细讨论。
2.1 视频会议系统随着信息技术的快速发展，视频会议系统已经成为商务和教育领域中的常见工具。
在视频会议系统中，达芬奇码流技术使得视频传输保持清晰、稳定和快速，从而可以更好地保证远程会议的效率和质量。
2.2 数字媒体广播数字媒体广播是一种基于IP网络传输的新型广播方式，其具备高质量视频传输、交互式服务和个性化订阅等优点。
在数字媒体广播领域中，达芬奇码流技术的高效性和可靠性使其成为广播系统中被广泛采用的技术。
2.3 4K/8K超高清视频4K/8K超高清视频具有极高的分辨率和色彩深度，需要大量的存储空间和高效的数据传输技术。
在4K/8K超高清视频领域中，达芬奇码流技术以其高效的压缩技术和适应性能用广受欢迎。
基于达芬奇技术的数字视频解决方案
当产 品标 准改变时， ＳＣ Ａ １ 就需要被重新设 计， 这将 花费大量
的时间， 增加产 品成 本， Ｐ Ａ Ｆ Ｇ 等可编程逻辑器件拥 有足够 的 可编程处理能力， 但是使用 ＦＧ 实现的系统是不完善的， ＰＡ 其
性能与效率也不能达到实际要求，仍需 进行二 次开发 ， 在独
达芬奇技术 由达芬奇处理器 、 达芬奇软件、 达芬奇开发 工具 和达 芬奇 技术 支持系统 等组件 构成 。 达芬 奇处理器 Ｔ Ｓ ２ Ｍ ４ ６ ６ ４ 集成 了Ａ Ｍ ２ Ｅ－ Ｔ 与Ｃ ４ ＋ Ｍ ３ ０ Ｄ ６ ４／ ４ ３ Ｒ ９ ６Ｊ Ｓ Ｍ ６ ｘ 内核， 是 专用于 加速数字视频应用 的芯片。 达芬奇技术同时包含实现 数字视频所需要的基 本软件包， 有助于设计者更快捷的实现 数 字视频应用 。 达芬奇技术的 目标是将数字视频转换到元件级 别上 。 通
程接 口（Ｐ） Ａ Ｉ的基础上，通过实例说明了运 用 Ａ Ｉ Ｐ 函数 能够简单方便地实现数字视频 ，且应用代码 既灵活又通用。 关键词： 达芬奇技术： 数字视频：应用编程接 口 中图分类号 ：Ｔ ９ ．２ Ｎ １ ７ １ 文献标识码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ７ — ７ ２ （０ ７７ ０ ２ — ２ ６ １ ４ ９ 一 ２ ０ ）— ０ ７ ０
立的Ａ Ｉ 硬件 开发环境 Ｉ实现其设计功能。 ＳＣ Ｉ ｌ 达芬奇 技术提供 了很好的解决方案 ，在达芬奇架构 Ｉ，Ａ Ｍ内核与 Ｄ Ｐ内核 Ｉ Ｒ １ Ｓ
基于达芬奇平台的智能视频监控算法设计
2.2 运动目标跟踪
我们 对 检测 到 的 运动 目 标 进行 进 一 步的 跟 踪 ， 并 基 于 主 动 视觉对摄像头云台进行控制。 为了提高算法处理的速度与性 能 ， 我 们选 择 使 用 Mean-Shift 算 法 与 卡尔 曼 滤 波相 结 合 的 方 法 进行目标跟踪 。
Mean-Shift 算法作为一种高效的模式匹配 算 法 ， 已经 被 成
过快时 ， 仅使用该算法容易丢失目标 。
动 方 向 和 运 动 速 度 信 息 ，当 周 围 环 境 存 在 干 扰 、目 标 运 动 速 度
我们引入卡尔曼滤波器来解决这个问题 。 卡尔曼滤波是一 个对 动 态系 统 的 状态 序 列 进行 线 性 最小 方 差 估计 的 算 法 ， 其 计 算 复 杂 度 低 ，能 够 较 为 准 确 地 对 目 标 的 运 动 位 置 、速 度 做 出 预
技 术 创 新
测 。 首 先 用 卡尔 曼 滤 波器 预 测 第帧 中 目 标 的 位 置 ， 作 为 Mean-
Shift 算 法 中 搜 索 的 起 始 点 ，Mean-Shift 算 法 会 在 该 点 的 领 域 内
找到目标的最优位置 。 再以这个目标位置作为卡尔曼滤波器的 观测值 ， 进行下一帧相应的迭代运算 。 对于跟踪中的运动目标， 需要以固定的时间间隔对摄像
摘要 : TI 达 芬 奇 芯 片 TMS320DM6446 是 一 款 功 能 强 大 的 嵌 入 式 多 媒 体 处 理 器 , 基 于 该 处 理 器 平 台 , 我 们 设 计 并 实 现 了 一 整 套 基 于 主 动 视 觉 的 运 动 目 标 检 测 、 跟 踪 与 H.264 编 码 算 法 。 实 验 结 果 表 明 , 该 套 算 法 具 有 较 好 的 检 测 跟 踪 精 度 与 压 缩 编 码 效 率 , 并 能 够 实 现 CIF 格 式 的 实 时 视 频 处 理 。 关键词 : 达芬奇 ; 智能视频监控 ; 目标检测 ; 目标跟踪 中图分类号 : TP391.4 文献标识码 : A
基于达芬奇平台的高清视频监控系统的设计与实现
基于达芬奇平台的高清视频监控系统的设计与实现摘要：随着技术的不断发展和进步，视频监控系统在安防领域起着越来越重要的作用。
本文以达芬奇平台为基础，对高清视频监控系统的设计与实现进行了探讨。
首先介绍了达芬奇平台的特点和应用领域，然后对高清视频监控系统的需求进行了分析，并提出了相应的设计方案。
接着，详细讨论了高清视频监控系统涉及的关键技术，包括视频编码、视频传输和视频存储等方面。
最后，通过实验验证了设计方案的可行性，并总结了经验教训。
本文的研究成果对于提升视频监控系统的图像质量和整体性能具有一定的参考价值。
关键词：达芬奇平台；高清视频监控系统；视频编码；视频传输；视频存储一、引言近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对安全问题的重视程度也越来越高。
高清视频监控系统作为安防领域中一种重要的安全设备，具有广泛的应用前景。
达芬奇平台作为一种模块化开发平台，具有丰富的功能和灵活的扩展性，可用于高清视频监控系统的设计与实现。
本文旨在分析高清视频监控系统的需求，设计合理的系统架构，并研究关键技术，为实现高清视频监控系统提供可行性方案。
二、达芬奇平台的特点和应用领域达芬奇平台是一种模块化开发平台，可用于快速开发各种应用程序。
它具有较强的扩展性和可定制性，可以根据实际需求进行功能扩展和定制开发。
达芬奇平台主要应用于多媒体领域，包括音视频编解码、视频监控、流媒体传输等。
因此，它非常适合用于高清视频监控系统的设计与实现。
三、高清视频监控系统的需求分析1.图像质量要求高：高清视频监控系统需要具备良好的图像质量，以便更清晰地观察监控目标并提供有效的证据；2.实时性要求高：高清视频监控系统需要实时显示监控画面，及时做出应对措施；3.稳定性要求高：高清视频监控系统需要在长时间运行过程中保持稳定的性能，不易崩溃。
四、高清视频监控系统的设计方案1.系统架构设计：高清视频监控系统采用分布式架构，由前端摄像头、中间媒体服务器和后台存储服务器组成。
基于达芬奇技术的智能视频分析系统硬件设计
处理器
图 ｌ 智 能 视 频 分 析 系 统 硬 件 结 构 框 图
智 能视 频分 析 系统 的工 作 流 程 为 ： 端摄 像 机 获 前 取 图像后 ， 图像 数据 传送 给智 能视 频分 析 系统 ， 将 由智 能 视频 分析 系统 对 图像 数 据 进 行分 析处 理 以后 ， 得 将 到 的报 警 信息 通 过有 线 网 络和 Ｗｉｉ Ｆ 无线 网络发 送 到
第 ２期 （ 第 １ １期 ） 总 ７
２１ ０ ２年 ４月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（Ｍ ＡＴＩ） ） （Ｎ
ＮＯ ．２ Ａ ｐｒ ．
文 章 编 号 ：６ ２ ６ １ （０ ２ ０ —０ ３０ １ ７— ４ ３ ２ １ ） ２０ ０ － ３
也 可 以通 过 网络对 智 能视频 分 析系统 中的报警 规则 和 前 端 云 台的转 动方 式进 行设 置［ 。 １ ］ 根据所 做项 目中对智 能视频分 析系统 的要求 ， 出 提
补偿 网络 中 的电阻 。 智 能 视频 分析 系统 中需 要 ３片 ＴＰ ５ ３ ０来产 生 Ｓ４１
以很 高效 地完成 视频 信息 的显 示 和存储 。这 样就 使 得
监 控 中心 的工作 人员 能够 很轻 松地 完成 整个 系统 的监 视 、 像 的搜 索 和 回放 ， 省 了宝 贵的 时间 。 录 节
１ 系统硬 件 总体 设计
ｌ源电路｝一 电 ＿ ＿ ｌ 时钟电路｝一 ＿ ＿ Ｉ 复位电路卜一 －
供 电而 设计 的 Ｔ Ｓ ４ １ ， Ｐ ５ ３ ０ 它是 高 精 度 、 高稳 定 性 的 同
步Ｐ ＷＭ 降 压式 电压 转换器 。该 芯 片通过 调节 外 围电 阻 来调 节输 出 电压 ， 参考 电路 见 图 ２ 其 。
基于DaVinci技术的嵌入式Web视频监控系统的设计
基于DaVinci技术的嵌入式Web视频监控系统的设计郭翠娟;盛雨晴;武志刚【摘要】Based on the newly developed DaVinci technology, a designing scheme of embedded Web video monitoring system is proposed. The scheme combines high-speed and dual-core signal processor(TMS320DM6467) with embedded Linux operating system as the platform to complete the H.264 encoding, transmission and storage of video signal. Building the embedded Web server, user can login into the server and monitor at real-time. According to the method of rate-distortion optimization, an improved rate control algorithm is proposed. The algorithm can significantly improve the coding rate of video stream andthe coding quality. It is proved that the average bit rate error of the proposed algorithm is 1.2%lower than that of the JVT-G012 algorithm. Besides, the signal to noise ratio is improved by 1.16 dB. This system has advantages of strong real-time, interactive and high video quality so that it can be used for remote video surveillance.%提出一种基于DaVinci技术的嵌入式Web视频监控系统设计方案，该方案利用TI高速双核信号处理器TMS320DM6467和嵌入式Linux操作系统为平台，完成视频信号的H.264编码、传输和存储，并在此基础上搭建嵌入式Web服务器，用户在浏览器中登录Web服务器后可以进行实时监控；还提出一种基于率失真优化方法的改进型码率控制算法，使用该算法可明显提高视频流的编码速率及改善编码质量.实验结果表明：使用该算法所得平均码率误差比JVT-G012算法低1.2%，而信噪比PSNR提高了1.16 dB.本系统具有很强的实时性、交互性、视频质量高等优点，可广泛应用于远程视频监控.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】6页(P77-82)【关键词】DaVinci技术;视频监控;嵌入式Web服务器;码率控制;率失真优化【作者】郭翠娟;盛雨晴;武志刚【作者单位】天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387;天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387;天津工业大学电子与信息工程学院，天津300387【正文语种】中文【中图分类】TN919.8随着网络技术、通信技术和数字信息技术的不断发展和进步，视频监控系统的模式也处在快速发展过程中.视频监控系统经历了本地模拟信号视频监控系统、基于PC 的数字视频监控系统和基于嵌入式系统的网络视频监控系统等3个发展阶段.嵌入式网络视频监控系统是以视频监控为核心，以网络为传输媒介，软硬件可裁剪，适合系统对功能、可靠性、成本、体积等综合要求的专用计算机系统.由于模拟视频信号的传输距离较近，故传统模拟视频监控系统[1]通常只适合于小范围的局部区域监控，无法进行联网，布线工程量大.目前，中国数字化监控领域正处于极速发展阶段，但市场上的大部分数字视频[2]监控设备的实时性较差且视频编码质量低.针对以上情况，本文利用TI公司推出的一款音视频数字多媒体处理器TMS320DM6467构建嵌入式网络视频监控系统，其处理能力强，实时性好.另外，基于传统的率失真优化算法提出一种改进型码率控制算法，用来提高视频编码效率和编码质量.1.1系统总体结构本设计选用达芬奇系列处理器TMS320DM6467，其集成了一个ARM926EJ-S核与600 MHz的C64X+DSP核，ARM负责运行嵌入式操作系统；DSP负责对采集的视频信号进行压缩编码[3]，ARM通过TI提供的Codec Engine（编解码引擎）机制调用DSP侧的codec算法.本设计的总体结构如图1所示.图1中，中心控制端接收摄像头采集的视频信号，进行H.264[2]编码，编码后的数据可以传输到Internet或写成文件存储到硬盘中；客户端通过登录Web服务器[3]可接收网络上的视频码流并在浏览器上解码显示，进行实时监控.1.2系统的硬件设计系统的硬件组成由监控端、中心控制端和客户端组成，如图2所示.图2中，监控端主要完成对监控现场视频信号的实时采集，并把采集到的视频信号传送到中心控制端；中心控制端基于DM6467双核处理器和Linux嵌入式操作系统，对采集到的视频信号进行H.264编码，并根据需要将码流进行存储或传送到网络上；客户端主要完成视频信号的接收和显示.客户端通过HTTP协议[4]向中心控制端发送请求，中心控制端进行相应处理后以HTML文本格式返回应答信息，客户端再将这些接受到的应答信息解释为网页形式并在浏览器中显示.实时传输模块按照RTP（real-time transport protocol）协议和RTSP（real time streaming protocol）协议负责将视频流打包并传送到客户端的VLC（video lan client）播放器中进行解码和显示.视频存储与管理模块负责将编码后的码流写入到数据库中存储以备调用.1.3系统的软件设计系统的软件设计主要是应用程序的开发，包括以下5个线程，即主线程、视频采集线程、视频编码线程、传输线程和写线程，线程的关系如图3所示.图3中，编码程序从主线程开始，主线程完成初始化编解码引擎和DMAI（DaVinci multimedia application interface）设备，再设置codec算法的参数，然后打开视频采集线程、视频编码线程、传输线程或写线程.在视频采集线程中，通过摄像头采集得到PAL制式的基带视频信号[5]经过A/V接口传送到SiI9125CTU芯片的输入端，该芯片负责将PAL视频解码并数字化后送到DM6467的视频输入接口，通过ioctl（）函数设置图像采集格式、为设备分配数据缓存、实现内存地址空间映射，然后开始循环采集视频数据流[6].视频编码线程的主要作用是对视频数据进行H.264编码，压缩后的视频码流可以通过写线程保存成文件，也可以通过传输线程传送到Internet上.传输线程的主要作用是采用分片封包模式[9]将H.264码流封装成RTP数据包，由于IP协议的最大传输单元值为1 500，考虑到IP报头和UDP报头等所占的字节，将RTP数据包的最大负载值设置为1 450个字节，对于字节数超过1450 的NAL（Network Abstract Layer网络抽象层）单元分片封装成多个RTP分组，并采用RTSP协议实现对视频数据传输的控制.视频编码线程的工作流程图如图4所示.首先调用Engine_open（）函数创建一个Codec Engine的实例，并返回一个hEngine的句柄供后续函数调用，根据Venc_getInBufSize（）和Venc_getOutBufSize（）函数确定输入数据和输出数据所需占用的缓冲区大小，再利用Buffer_create（）函数分配内存空间；通过调用编码算法实例的Venc_control（）、Venc_process（）等API函数对视频数据进行控制和编码，并且将编码后的数据流传送至写线程写入到硬盘文件系统，或通过传输线程发送到Internet.1.4嵌入式Web服务器本设计选择支持CGI（common gateway interface）技术且非常适用于嵌入式系统的Web服务器Boa，处理客户端发送的HTTP请求和应答消息，并以网页形式显示在浏览器中.CGI程序各功能模块如图5所示.该部分程序运行在服务器端，提供后台服务器与客户端HTML页面的接口，实现用户登录、用户信息管理、系统设备信息管理和视频监控等功能.Login.html和Login.cgi是用户进入监控系统的第一步，系统通过验证用户输入的用户名和密码来判断是否有登录权限，若有权限，则进入监控界面；反之，发出错误提示. UserControl.cgi和DeviceControl.cgi 2个模块分别对系统用户信息和监控设备资源进行管理和控制，包括监控设备的基本属性、监控设备维护信息、摄像头的IP、子网掩码、网关和DNS等. Video. html和Video.cgi用于视频数据的实时播放，Video.cgi接受用户端通过浏览器传来的控制参数，并启动相应的视频数据采集模块、编码模块、实时传输模块、存储与管理模块，进行视频数据流的传输，进而与网络客户端的VLC播放器建立连接，实现视频流在客户端浏览器页面上的播放.传统的基于率失真优化的控制方法，首先要确定码率模型和率失真模型，再根据拉格朗日理论公式获得最优的量化参数.然而使用该方法所得到的PSNR值较小，输出码率不精确，故本文提出了一种基于率失真优化的改进型码率控制算法.在编码当前帧之前，编码缓冲器中的比特数需按下式更新：式中：Bprev为编码缓冲器中之前的比特总数；Bactual为已编码帧实际产生的比特数；R为信道速率；F为帧率.由公式（1）可知，在编码一帧图像之前缓冲器的比特数为：上一帧编码前缓冲器的比特数加上上一帧实际编码产生的比特数，再减去一帧时间间隔内信道传输的比特数.其次，通过缓冲器的占用情况，按下式分配当前帧一定的目标比特数：式中：△B的定义为式中：Z为常数，通常设为0.1；M为一个门限值，设为M = R/F.由式（2）可以看出，△B是来自缓冲器比特数的一个反馈量，当B超过门限值的一定比例后，目标比特Btarget应减小△B的量.根据（4）式计算参数H：式中：N为一帧中宏块的总数目；λi是权重因子；βi的定义为：式中：Nt为一个宏块中亮度像素的总个数；Nc为色度像素总的个数；Pi（n）为像素值；Pa为整个宏块的像素平均值.根据计算所得的H值和（5）式计算第m个宏块的量化步长式中：L =εm- 162NmCm；εm表示第m帧的目标比特数；Nm为第m帧中宏块的总数；设初始的K = 0.5，C = 0.根据（6）式计算所得的量化步长计算第m个宏块的QP值，如下所示：式中：QPmprev为前一个宏块的QP值.计算完一个宏块后再作如下更新：式中：Bm′表示为宏块m编码后产生的比特数.为了测试基于率失真优化方法的改进型码率控制算法的性能，以H.264/AVC的参考软件JM11.0作为实验平台实现该算法.实验选择多个视频测试序列，从编码比特率、编码质量等方面给出本文方法与JVT[12]（jiont video team，联合视频编码组）提案中自适应基本单元级码率控制算法JVT-G012的比较结果，编码比特率用码率控制误差来衡量，编码质量用峰值信号与噪声之比PSNR的值来衡量. 分别测试了Akjyo、Flower、Highway、Waterfall、Foreman和Carphone序列在目标码率分别为36 kbps、72 kbps和128 kbps条件下所得的平均PSNR 和码率控制误差，测试结果如表1所示.由表1计算可得使用JVT-G012算法的平均码率控制误差为2.94%，而使用本文算法所得的平均码率控制误差仅为1.74%，由此可见误差大大减小；使用本文算法所得的平均PSNR值为40.71 dB，而使用JVT-G012算法所得值为39.55 dB，由此可得本文算法较JVT-G012算法的PSNR值平均提高了1.16 dB，编码质量明显提高.图6所示为分别使用本文算法和JVT-G012算法对不同视频序列进行编码得到的PSNR的码率关系.图6（a）和图6（b）表示在目标码率为72 kbps条件下，分别使用本文提出的算法和使用JVT-G012算法对Akjyo序列以及Waterfall序列的PSNR进行测试的结果；图6（c）和图6（d）表示在目标码率为128 kbps条件下，对Flower序列以及Foreman序列的PSNR进行测试的结果.由图可知，使用本文所提出算法所得的PSNR值大于使用JVT-G012算法所得的PSNR值，编码质量大大提高. 图6（e）和图6（f）分别测试了Carphone序列和Highway序列的码率与信噪比的关系曲线，由图可知，随着码率增大，PSNR也提高，但使用本文算法所得到的码率信噪比曲线明显高于使用JVT-G012算法的曲线，说明有效性大大提高.本文基于达芬奇技术提出了一种嵌入式Web视频监控系统的设计方案，解决了当前视频监控系统中编码效率低、实时性差等问题.基于率失真优化方法，提出一种改进型的码率控制算法，当目标码率分别在36kbps、72kbps、128 kbps条件下测试使用JVT-G012算法和本文所提算法所得的平均误码率，结果分别为2.94%和1.74%，即误码率降低了1.2%，编码的可靠性大大提高；另，本文算法较JVT-G012算法的PSNR平均提高了1.16 dB，编码的有效性大大提高.用户通过登录Web服务器可以对监控现场进行实时监控，具有良好的实时性，可以被广泛应用于智能楼宇、医疗等远程监控系统中.【相关文献】[1] JIN Xiaocong，HUANG Yiqing，LIU Qin，et al. 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基于DaVinci技术的视频监控系统设计
基于DaVinci技术的视频监控系统设计
凌云明
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2011(007)015
【摘要】该文针对目前视频监控系统上的视频编码效率低、质量差、处理速度慢等问题,提出一种基于DaVinci DM6467架构的视频监控系统的设计方案.该方案在城市道路交通方面测试,得到比较好的效果.
【总页数】2页(P3684-3685)
【作者】凌云明
【作者单位】江苏省南京工程高等职业学校,江苏南京,211135
【正文语种】中文
【中图分类】TP271+.82
【相关文献】
1.基于DaVinci技术的嵌入式视频监控系统设计 [J], 郭波;樊丁;彭凯
2.基于DaVinci技术的嵌入式视频监控系统设计 [J], 郭波;樊丁;彭凯
3.基于GPRS和DaVinci技术的视频监控系统设计 [J], 付力;焦斌亮
4.基于DaVinci技术的高清网络视频监控系统的设计 [J], 刘宏娟;贺若飞;胡凯强;蒋萧
5.基于DaVinci技术的视频监控系统设计 [J], 王帅; 員卫国
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基于达芬奇(DaVinci)技术的H.264视频编码器原理及其开发
基于达芬奇(DaVinci)技术的H.264视频编码器原理及其开
发
胡海龙;陈前斌
【期刊名称】《中国有线电视》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】介绍了H.264视频编解码标准的关键技术和新的数字媒体开发平台达芬奇(DaVinci)技术及其产品TMS320DM6446,以及利用DaVinci进行H.264视频编码器的设计和实现.
【总页数】6页(P557-562)
【作者】胡海龙;陈前斌
【作者单位】重庆邮电大学光互联网及无线信息网络研究中心,重庆,400065;重庆邮电大学光互联网及无线信息网络研究中心,重庆,400065
【正文语种】中文
【中图分类】TN94
【相关文献】
1.基于达芬奇技术的多路视频采集系统开发 [J], 谷庆广;罗文广;于静美
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5.基于达芬奇技术的H.264视频编码器的研究与实现 [J], 卢宁;柯熙政;贾贞
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基于达芬奇的HDMI高清视频采编器的设计与实现
基于达芬奇的HDMI高清视频采编器的设计与实现
张硕;李博;杨婷
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2017(34)6
【摘要】针对远程视频监控中视频清晰度不高、实时性不佳的问题.结合高度集成的数字媒体处理器达芬奇的应用,设计了以TMS320DM6467T处理器为硬件核心,Windows系统为软件核心的HDMI高清视频的采编器.采用1080p高清数字摄像头以及SII9125解码驱动芯片完成高清视频的采集;运用H.264视频编码技术实现了视频的高度压缩;并将压缩后的视频实时传输到监控中心,同时存入硬盘文件系统.系统测试结果表明,视频实时性高,存储后的数据可以获得大于100倍的压缩比.【总页数】5页(P54-57)
【关键词】视频采集;达芬奇;存储;H.264
【作者】张硕;李博;杨婷
【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN949.197
【相关文献】
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第5章系统测试与验证
5.1 测试环境搭建
在系统完成设计工作之后，还需要对系统进行测试与验证，所以需要搭建测试环境，对系统能否正常工作，性能是否符合要求进行测试。
系统测试环境示意图如图5.1所示。
上位机
图5.1 系统测试环境示意图
系统测试主要包括视频采集、视频编码、网络传输和上位机显示几部分，硬件测试平台如图5.2所示。
图5.2 硬件测试平台
硬件环境：4个CCD摄像头，电路板，上位机。
软件环境：CCS代码调试器，上位机视频监控系统软件。
测试设备：示波器，万用表。
5.2 硬件平台测试与验证
在新的电路板焊接元器件之前，首先要对照原理图检查PCB板的连线，确保在焊接之前避免因电路短路或开路问题使板子不能正常工作的问题，同时检查电源与地之间的电阻是否足够大。
在焊接元器件时需要注意一点，不要将元器件一次性全部焊接在电路板上，而应该按照功能模块逐一进行安装与调试，在调试遇到问题时可以及时发现故障范围所在。
1. 连通性测试
在焊接电路板时，还需要检查焊接是否短路、虚焊等问题，如果不及时检查，系统在上电之后，可能会将板子烧坏。
对于这些问题的排查，主要通过用万用表对元器件的每个引脚进行排查测试。
2. 电压测试
在电路板焊接结束之后，给电路板上电，并使用万用表测量重点引脚的电压值，检查电压是否满足要求。
本系统需要测试的电压有：5V、3.3V、1.8V、1.2V 和 1.1V。
本系统所需的标准电压值与使用万用表测量得到的电压值对比如表 5.1所示。
由上表分析可知，电源设计部分符合系统设计要求。
4. 视频信号测试
对TVP5158模拟视频输入引脚以及经过A/D转换之后的数字视频输出引脚进行视频信号测试，TVP5158能否输出数字信号直接关系到整个系统能否正常工作。
经过示波器测试，模拟视频输入信号的测试结果如图5.3所示，数字视频输出信号测试结果如图5.4所示，测试结果显示表明TVP5158能正常工作，可以对模拟信号进行A/D转换。